武漢沖刺量子產(chǎn)業(yè)“第三極”

未來3年，武漢將依托光電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、量子網(wǎng)絡(luò)及資本投入，產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望從十億躍升到百億。

過去，量子科技的應(yīng)用場景是科幻大片的賣點(diǎn)。如今，原子鐘的精準(zhǔn)計(jì)時，讓手機(jī)導(dǎo)航的定位誤差縮小到米級；量子成像技術(shù)，讓醫(yī)生可以清晰地看到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高診斷準(zhǔn)確率原本遙不可及的量子科技，正逐步飛入普通百姓家。

今年6月，武漢東湖高新區(qū)發(fā)布《關(guān)于支持量子科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施》（簡稱“量子十二條”），推動量子科技產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，開辟未來產(chǎn)業(yè)新賽道。

武漢是我國量子精密測量領(lǐng)域的策源地之一，也是國家量子通信骨干網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在武漢市布局的13個未來產(chǎn)業(yè)細(xì)分賽道中，量子精密測量綜合實(shí)力居全國前列。據(jù)預(yù)測，到2027年，該領(lǐng)域關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到200億元。

連日來，支點(diǎn)記者走訪武漢量子產(chǎn)業(yè)多個部門、企業(yè)，調(diào)研量子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢。隨著政策落地實(shí)施，以及量子產(chǎn)業(yè)基金的投放，量子科技的應(yīng)用產(chǎn)品正呈星火燎原之勢，在通信、計(jì)算和測量等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大商用潛力。

但同時也要看到，量子科技正處在規(guī)?；慨a(chǎn)的前夜，還需在技術(shù)路線、成本控制、應(yīng)用場景等方面與政府、高校、企業(yè)等攜手突圍。

量子精密測量賽道武漢領(lǐng)跑全國

量子科技是基于量子信息技術(shù)的發(fā)展，利用量子疊加、量子糾纏、量子隧穿等新穎量子物理學(xué)理論，實(shí)現(xiàn)信息的感知、計(jì)算和傳輸效果的技術(shù)。

在量子信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化中，量子計(jì)算、量子通信和量子精密測量是當(dāng)前三大主流技術(shù)應(yīng)用路線。

2024年12月17日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)推出了具備105個量子比特的“祖沖之三號”量子計(jì)算機(jī)，不僅打破了谷歌在2024年10月發(fā)表的72比特“懸鈴木”處理器的記錄，更以其6個數(shù)量級的巨大優(yōu)勢，宣告了中國在超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。同時，我國科研團(tuán)隊(duì)還成功實(shí)現(xiàn)全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。

這些科研成果的突破，為量子科技產(chǎn)業(yè)化突圍提供了可能。以量子計(jì)算為例，可對藥物分子進(jìn)行準(zhǔn)確篩選，將小分子藥物篩選精度提升 30% 以上，顯著縮短抗癌藥物研發(fā)周期。此外，在金融優(yōu)化、材料科學(xué)等領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。

基于這些產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，量子科技引人注目。

支點(diǎn)記者走訪調(diào)查了解到，從全國看，武漢在量子精密測量賽道已占據(jù)全國領(lǐng)先優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)顯示，到去年底，湖北量子產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)約30家，多數(shù)在武漢光谷扎根，主要有中科酷原、長江量子、中科泰菲斯等企業(yè)。

走進(jìn)中科酷原的展廳，這里擺放著漢原1號量子計(jì)算機(jī)模型，以及量子重力儀等研發(fā)產(chǎn)品。在生產(chǎn)區(qū)，支點(diǎn)記者看到工作人員正在安裝調(diào)試一臺量子精密測量儀器。

“調(diào)試好這臺設(shè)備，需要至少半年”，一位工作人員指著這臺精密測量儀器告訴支點(diǎn)記者，“量子猶如一團(tuán)飄忽不定的云，通過這臺量子重力測量設(shè)備的‘捕捉’，使其聚成一簇云團(tuán)，從而達(dá)到量子測量場景應(yīng)用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

今年6月，中科酷原獲得武漢芯光量子、光谷天使、湖北科投等基金數(shù)千萬元的A輪股權(quán)融資，這也是武漢量子產(chǎn)業(yè)基金的首筆投資。

“中科酷原生產(chǎn)的量子精密測量產(chǎn)品，已在市場上銷售，營收突破2000萬元?！惫夤犬a(chǎn)投相關(guān)人士告訴支點(diǎn)記者，這家公司在原子干涉法精密測量、中性原子量子計(jì)算等研究領(lǐng)域處于國際同類研究第一梯隊(duì)，是國內(nèi)首個同時具備原子量子計(jì)算和量子精密測量研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力的公司。

“預(yù)計(jì)今年我們還將投資1至2家量子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)?！惫夤犬a(chǎn)投上述人士說。

量子產(chǎn)業(yè)三大難題待破解

上述多位量子產(chǎn)業(yè)界人士表示，技術(shù)轉(zhuǎn)化周期長、產(chǎn)業(yè)成本居高不下、應(yīng)用場景開放不足，這些都是擺在當(dāng)前量子產(chǎn)業(yè)眼前的現(xiàn)實(shí)難題。

“近年來，我國在量子科技領(lǐng)域進(jìn)步很快，但仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn)?！敝锌瓶嵩偨?jīng)理湯彪稱，在量子精密測量方面，以原子重力儀為例，必須克服外界環(huán)境干擾，如振動、磁場變化等對原子量子態(tài)的影響。

中科酷原去年發(fā)布的國內(nèi)首臺100 比特的原子量子計(jì)算機(jī)—“漢原1號”，填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。

如何讓更多的量子科技應(yīng)用技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場端，降低成本是關(guān)鍵。

“只有將芯片原子鐘的售價從目前的2萬-3萬元下降至千元以內(nèi)，市場空間才會被真正打開。”湖北長江北斗量子裝備科技有限公司相關(guān)人士告訴支點(diǎn)記者，小型銣原子鐘的規(guī)?；慨a(chǎn)有待時日。

當(dāng)前，量子科技產(chǎn)品尚未完全規(guī)模化量產(chǎn)，問題還在于下游應(yīng)用場景未完全開放，導(dǎo)致對中游產(chǎn)品的需求不足，從而限制了對上游產(chǎn)品的需求。

“首要的任務(wù)是打開下游更多的應(yīng)用場景市場。”武漢量子技術(shù)研究院院長助理、研究員韓玄對支點(diǎn)記者說，武漢是我國精密測量物理的策源地之一，在量子精密測量領(lǐng)域具有典型的先發(fā)優(yōu)勢，可加速完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。

相關(guān)人士指出，武漢應(yīng)當(dāng)在汽車制造、資源勘探、醫(yī)療檢測等相關(guān)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域提供更多應(yīng)用場景，形成規(guī)?；孔泳軠y量產(chǎn)業(yè)集群。

在汽車制造領(lǐng)域，東風(fēng)集團(tuán)大力研發(fā)未來無人駕駛網(wǎng)聯(lián)汽車，可為無線量子保密通信提供應(yīng)用場景，為下一代車網(wǎng)融合的安全無人駕駛提供保障。在資源勘探領(lǐng)域，三峽集團(tuán)、中冶武勘等企業(yè)，可利用最新的量子精密測量設(shè)備，在地質(zhì)勘察勘測、電力電網(wǎng)檢測、污染物排放等領(lǐng)域進(jìn)行精密檢測，提升檢測探測效率。

在北京量子信息科學(xué)研究院研究員金貽榮看來，目前大多數(shù)量子技術(shù)都還處在剛從實(shí)驗(yàn)室走出，進(jìn)行工程化和場景探索的階段，需要各潛在應(yīng)用行業(yè)多提供場景打磨。

從同質(zhì)PK到產(chǎn)業(yè)協(xié)同錯位競爭

為爭搶未來產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，量子產(chǎn)業(yè)的區(qū)域化競爭早已白熱化。合肥憑借中科大的深厚基礎(chǔ)，形成了以“量子計(jì)算”為核心的產(chǎn)業(yè)集群。

合肥在量子計(jì)算、量子通信領(lǐng)域成效突出：建設(shè)了國內(nèi)首座220干伏量子應(yīng)用示范變電站，研發(fā)了“祖沖之三號”量子計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先性能指標(biāo)。同時，合肥還籌建了省級未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)，聚焦量子通信、量子計(jì)算、量子精密測量和量子關(guān)鍵材料器件設(shè)備四大領(lǐng)域。

目前，合肥高新區(qū)集聚量子產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)超60家，占安徽省總量的 80% 以上，其中國盾量子、本源量子等核心企業(yè)近30家，形成覆蓋研發(fā)、制造、應(yīng)用的全鏈條生態(tài)。2024年合肥量子產(chǎn)業(yè)鏈營收近40億元，計(jì)劃2027年突破50億元，并培育2家上市企業(yè)。其中目前已上市公司—國盾量子2024年實(shí)現(xiàn)營收2.53億元，是參與了“祖沖之三號”超導(dǎo)體系“量子計(jì)算優(yōu)越性”實(shí)驗(yàn)的唯一企業(yè)單位，龍頭效應(yīng)明顯。

合肥還在量子產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景創(chuàng)新上下足了功夫。目前合肥首創(chuàng)“場景創(chuàng)新城市聯(lián)盟”，聯(lián)合19城開放應(yīng)用場景，通過“兩張清單”（新技術(shù)清單 + 場景需求清單）促成1200余項(xiàng)合作，重點(diǎn)解決企業(yè)“缺場景”、城市“缺技術(shù)”的痛點(diǎn)。

合肥市發(fā)改委場景創(chuàng)新推進(jìn)處相關(guān)人士介紹，科創(chuàng)企業(yè)在資金不缺的情況下，他們首選的是場景創(chuàng)新。大企業(yè)開放應(yīng)用場景，讓小企業(yè)有了較好的應(yīng)用案例。

除本源量子項(xiàng)目外，合肥在量子通信領(lǐng)域建成全球首個運(yùn)營商級天地一體量子安全網(wǎng)絡(luò)，用戶規(guī)模近600萬，并首創(chuàng)量子加密專線1ms城市算網(wǎng)，為金融、政務(wù)提供超低時延加密服務(wù)，成為全國算網(wǎng)安全新范式。

武漢則依托光電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，劍指“量子精密測量”賽道。

東湖高新區(qū)科創(chuàng)局相關(guān)人士表示，光谷將按照“光源驅(qū)動量子、測量賦能百業(yè)”的差異化路徑，推動量子科技產(chǎn)業(yè)從星星之火到形成燎原之勢。湖北將依托武漢光谷的光電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)打造“量子谷”，聚焦量子精密測量，深化與合肥等地的量子科技產(chǎn)業(yè)協(xié)同、錯位競爭、融合發(fā)展。

資本搶灘或迎量子計(jì)算拐點(diǎn)

英偉達(dá)CEO黃仁勛日前表示，量子計(jì)算正在接近一個拐點(diǎn)。與摩爾定律類似，量子計(jì)算機(jī)可處理的邏輯量子比特?cái)?shù)量將沿著每5年增加10倍、每10年增加100倍的路徑演進(jìn)。

據(jù)前沿科技咨詢機(jī)構(gòu)ICV預(yù)測，到2035年，全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到8117億美元。

中國信通院發(fā)布的《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報(bào)告（2024年）》顯示，量子信息技術(shù)在部分領(lǐng)域具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力，有望成為加快推動前沿科技領(lǐng)域探索、信息通信技術(shù)演進(jìn)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎和加速器。

正是看好量子科技的想象空間，資本市場動作頻頻。

支點(diǎn)記者了解到，去年底，合肥國盾量子發(fā)布公告，引進(jìn)控股股東中電信量子集團(tuán)，以17.75億元取得國盾量子 21.86% 股份。此次獲得更為充足的資金后，國盾量子稱將進(jìn)一步加碼量子核心技術(shù)研發(fā)。

廣東國騰量子科技有限公司近期順利完成首輪融資，融資額近億元。北京玻色量子科技有限公司日前宣布完成 A+ 輪融資。九章（濟(jì)南）量子科技有限公司同樣完成了A+ 輪融資。

玻色量子創(chuàng)始人文凱表示，量子計(jì)算目前處于技術(shù)路線多元化窗□期，要保證中國量子賽道技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，還需要更多政策支持，包括設(shè)立專項(xiàng)扶持資金、構(gòu)建包容性創(chuàng)新環(huán)境、降低項(xiàng)目準(zhǔn)入門檻、開放生態(tài)協(xié)同場景等。

根據(jù)武漢東湖高新區(qū)最新發(fā)布的“量子十二條”政策，該區(qū)將實(shí)施量子初創(chuàng)企業(yè)孵化、創(chuàng)新平臺建設(shè)、成果轉(zhuǎn)化等六大工程，支持量子科技創(chuàng)新人才積極申報(bào)“3551光谷人才計(jì)劃”，對經(jīng)認(rèn)定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才項(xiàng)目最高給予1000萬元支持，為量子科技企業(yè)提供房租全額補(bǔ)貼。

同時，政府引導(dǎo)基金更注重生態(tài)培育。目前湖北已設(shè)立20億元省級量子科技產(chǎn)業(yè)投資基金，東湖高新區(qū)同步發(fā)起首期1億元量子科技基金。這種“雙輪驅(qū)動”模式既支持成熟項(xiàng)目，也孵化早期技術(shù)項(xiàng)目。

隨著上述政策落地，未來3年將是武漢量子科技加速產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵期。武漢將依托光電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、量子網(wǎng)絡(luò)及資本投入，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望從十億躍升到百億，成為繼合肥量子計(jì)算、京滬量子通信后，中國量子產(chǎn)業(yè)“第三極”。